任意层介质光栅耦合器耦合特性微扰法分析

本文基于微扰理论，给出了研究多层介质光栅耦合特性的近似方法，并用此法对具有矩形与三角形剖面的平面介质光栅的耦合参数随光栅厚度tg的变化作了计算。结果表明，在实用范围内，与用严格方法得到的结果吻合良好。     

基于3×3耦合器的光纤光栅温度传感器解调系统

针对光纤光栅的温度应变交叉敏感问题,提出了一种管式光纤光栅温度传感器,使用外径8mm、内径6mm、长9cm的不锈钢管作为材料,制作了只对温度敏感的光纤光栅传感器,实验表明,传感器呈现良好的温度线性,温度灵敏系数为9.72pm/℃,稳定性好。在此基础上,采用了基于3×3耦合器的干涉型光纤光栅温度解调方案,详细的推导了信号解调过程,经过实验验证了解调方法的可行性及稳定性,实验结果表明,温度测量系统在40℃～100℃的测量范围内温度测量误差小于0.1℃,达到了工程应用的要求。     

基于方向耦合器的光纤光栅法布里—珀罗腔

分析了基于方向耦合器的光纤光栅法布里—珀罗腔的特性 ;讨论了腔长 ,方向耦合器的耦合系数及光纤光栅反射谱宽等因素对输出谱线的数目和谱宽的影响 ;给出了单模输出的腔长     

直流电机与液力耦合器联合工作特性研究

为了减少直流电机启动时大电流的作用时间,在电机和负载之间增加液力耦合器降低电机过热烧毁的危险。通过对直流电机和液力耦合器特性的分析,建立直流电机单独工作、直流电机-液力耦合器联合工作情况下的数学模型。运用Matlab软件作系统仿真,绘制系统运行的电流I、输出转速n、输出转矩T的特性曲线图。通过对特性曲线的分析可以得出,电机与液力耦合器联合工作降低了启动电流和启动转矩,减少了电机过流过热和启动转矩对设备零部件冲击破坏的风险,设备抗振动能力提高,对安全作业具有指导意义。     

介质覆盖金属光栅混合表面等离子模式光学特性研究

采用时域有限差分法与耦合模理论,研究了介质覆盖金属光栅表面等离子混合模式的光学共振特性。研究结果表明,在所研究的结构中,覆盖介质支撑的混合表面模式与金属光栅所支撑的表面等离子模式相互作用引起抗交叉效应;利用耦合模理论,对此系统的反射特性进行了建模研究,得出了减小吸收的条件。此耦合系统的所有光学特性都采用了时域有限差分法进行验证,理论结果与数值模拟结果一致。     

双负介质覆盖导体球宽带散射特性分析

从双负介质的本构关系出发,给出了描述双负介质场与流的微分方程组,将其离散得到用于FDTD计算的三维递推表达式。与文献[5]结果对比并验证了本文该算法和程序的正确性。最后,计算了导体球覆盖双负介质或等离子体时的电磁散射。计算表明:由于模拟的双负介质是匹配介质,其吸波性能要明显地优于等离子体的;适当选取双负介质参数,可以使双负介质包层有效地减小目标的雷达回波。     

介质材料的宽带测试技术的研究

详细阐述了自由空间法测试复介电常数与复磁导率的工作原理，讨论了系统组建的一些基本问题和校准技术，并对这种方法的灵敏度进行了计算机模拟。该方法能够对介质材料进行宽频带测试，通过校准，测试结果能达到满意的精度。     

亚微米光栅微结构光学特性研究

提出了一种新型的亚微米光栅微结构,研究了其光谱共振特性．给出了该结构的反射光谱及光谱带宽表达式,用矢量衍射的方法对比分析了该结构与亚波长光栅的共振、光谱带宽及线形改良的规律．研究表明：微结构的共振及光谱带宽由等效光栅强度和导波的位相光谱移相速率决定,前者的物理意义为耦合到微结构内一级衍射光的能量;提出的微结构与亚波长光栅有相似的共振特性,但带宽明显增大;微结构的光栅调制度并不影响其有无共振特性,但光谱带宽及共振面积却随着调制度的增加而增大;经设计微结构将有优良的窄带及宽带滤波功能,而后者可使之呈现肉眼可见的新型彩色光变效果,可以应用于防伪领域．     

二维光子晶体耦合器耦合特性分析

基于平面波展开法计算了光子晶体能带结构和带隙分布图,利用FDTD对具有四方晶格的光子晶体耦合器的传输特性进行了研究,讨论耦合作用长度和耦合臂间距对耦合比的影响,并给出传输场分布.研究结果显示,光子晶体可以实现耦合器的功能,耦合作用长度比耦合臂间距对耦合特性影响大,耦合臂间距达到一定程度则不会发生耦合.适当的设计耦合器耦合作用长度和耦合臂间距可以实现任意分光比的光耦合器,这些对于研究光子晶体器件和光子集成回路具有一定的参考价值.     

相移光纤光栅横向受力传感特性研究

对相移光纤光栅(PS-FBG)的横向受力特性进行了理论和实验研究.采用传输矩阵法分析了PS-FBG的传输特性,并建立了光栅横向受力数学模型.理论分析表明,光栅透射谱阻带中的透射窗口在横向受力时会产生光谱分裂,且分裂距离与所受横向压力的大小成正比关系.实验在0~1 N的横向压力条件下,获得了1.4×10-3N/mm的灵敏度,实验结果与理论模拟相符.     

远红外宽波段高性能四向偏振光栅的研究

为提升远红外同步型偏振成像系统中偏振器件的偏振性能,设计了一种二维四向多层结构的像素型阵列偏振光栅,构建了以GaAs为基底的双过渡层亚波长双层金属光栅微单元结构模型,对该结构模型进行仿真优化并分析了结构参数对于偏振光栅偏振性能的影响。结果表明,在光栅周期为0.5μm的条件下,该结构在8～12μm波长范围内的TM波透过率可达94%以上,消光比大于55.3 dB。与同波段适用的以ZnSe为基底的偏振光栅结构相比,TM波透过率提升4%以上,消光比也有所增加。     

用介质柱谐振器法测量耗介质的微波特性

由平行导体板短路构成的两端面介质柱谐振器广泛用于低耗高介电常数介质的精密测量。文中用并矢格林函数法讨论了测量的基本原理及有关参数的计算公式，同时也给出了实际测量中模式判别方法及测量误差的分析。     

长周期光纤光栅横向压力传感特性的研究

介绍了在普通单模光纤中利用振幅掩模板法制作长周期光纤光栅，并对这种长周期光纤光栅的双折射效应进行了研究，对利用这种长周期光纤光栅的双折射效应制作传感器的可能性进行了探讨。结果表明：普通单模光纤中长周期光纤光栅的双折射效应对光纤横向压力具有很高的灵敏度和良好的线性响应，其灵敏度比以前报道的光纤布喇格光栅高出2个数量级，因此可利用这种光纤光栅制作低成本、高效率的光纤光栅压力传感器。     

非线性介质传输矩阵算法研究双稳态特性

研究了一维非线性介质的传输矩阵算法,并对色散型缺陷层的一维光子晶体的光学双稳态特性进行了模拟.研究表明,该方法可以精确地模拟一维非线性介质的传输行为,很方便地给出一维光子晶体的光学双稳态特性.     

浅层埋地介质目标散射特性及介质探雷器的研究

本文对于浅层掩埋或半埋半露的介质目标的散射特性作了理论上的分析。用平衡振子天线系统用为探雷器的探头，对于探测高度和掩埋深度都很小的情况下，近区场模型进行数值计算，探讨当探雷器在目标上方扫描时所引起的场的扰动而得到信号输出的检测原理。计算的结果与实便的结果有相当好的一致性。     

光斜入射下光栅公式与特性研究

主要讨论了当入射光斜入射光栅表面时的光栅衍射公式。分析光在不同入射方向下的光栅公式的具体表达式，认为在讨论的三种光栅公式中第二种光栅表达式易理解且计算方便。讨论了光斜入射下的衍射光光谱。当入射光斜入射光栅表面时，通过改变入射光的斜入射角度，在衍射光一侧存在着一个最小衍射光谱线位置，并分析了斜入射光下的光栅特性。     

光通信光纤光栅的研究和应用

介绍了国外光栅研究的最新进展和光纤光栅被应用于光通信系统中的新动向，阐明了布拉光可以通过位于２４４ｎｍ的二束紫外光从光纤侧面对光纤曝光直接被写入光纤的芯中；分析了光纤光栅产生的原因，并指出光结光栅具有很高的反射率，可以将这种布拉格光栅做为频率反射镜。